等压立柱的结构设计

基于单、双伸缩立柱的结构基础上而改进,通过建立二维模型,根据立柱工作条件及要求,设计出一种大伸缩比、低压力,满足液压支架使用状况的一种无底阀液压油缸,可有效降低密封件及油缸材料要求,从而达到降低制造成本,满足各种工作阻力支架要求的一种液压油缸。等压结构油缸通过与同规格常规的双伸缩立柱相比,进一步验证等压立柱较普通双伸缩立柱的优点。为解决煤矿大工作阻力条件下油缸设计,找到另一种简便、可行的方法。     

双伸缩立柱液压支架试验问题研究

分析双伸缩立柱液压支架的承载特点,以某一具体型式双伸缩立柱液压支架为研究对象,对目前企业进行双伸缩立柱液压支架内加载试验问题进行分析研究,提出双伸缩立柱液压支架内加载试验的正确方法,提高了试验的有效率,并能促使企业走出液压支架和立柱设计及试验误区。     

回撤掩护支架大缸径双伸缩立柱设计

针对回撤掩护支架的使用要求,设计出大缸径双伸缩立柱。通过立柱模型,研究了大缸径双伸缩立柱的强度计算方法,完成对立柱缸筒、活柱稳定性及强度计算校核,其计算方法能为相关的设计提供理论依据。     

基于新国标的双伸缩立柱设计计算

讨论了GB25974.2-2010《液压支架立柱技术条件》要求下的双伸缩立柱的强度和稳定性的计算方法,并进行实例计算,通过对计算结果的分析,提出双伸缩立柱设计计算时应注意的问题。     

液压支架三伸缩等压立柱的结构设计

对于厚度变化较大煤层,需要液压支架的适应高度变化范围较大,传统的双伸缩立柱已不能满足伸缩比使用要求,三伸缩立柱的使用成为目前的发展需要。通过对三伸缩立柱的使用工况和受力情况进行分析、研究,设计出合适的立柱结构,为后期工业试验打下基础。     

液压支架双伸缩抗冲击立柱动态分析

分析液压支架立柱外载特征,提出了抗冲击双伸缩立柱结构和原理,建立了双级伸缩立柱冲击力学模型,分析了影响立柱抗冲击性能的因素;进行双伸缩立柱底阀动态分析和设计,解析双伸缩立柱"爬行"现象,给出了避免"爬行"应采取的措施。     

液压支架双伸缩立柱初撑力控制研究

针对双伸缩立柱无法达到额定初撑力的问题,详细分析了双伸缩立柱的结构及其承载控制原理,给出了立柱各控制阶段的初撑力,得出立柱先升中缸后升活柱的伸出顺序是其初撑力达不到额定初撑力的根本原因,并给出了立柱先升活柱后升中缸的液压控制方法,使立柱达到了设计的额定初撑力要求,为双伸缩立柱支架液压系统的设计提供了理论基础。     

冲击载荷下的液压支架双伸缩立柱可靠性分析

计算了冲击载荷时液压支架双伸缩立柱的受力及整个过程中各级液压缸所受到的最大压力,并通过有限元Msc.Marc Mentat软件分析了最大压力下双伸缩立柱整体弯曲变形,液压支架双伸缩立柱中缸的应力、应变及镀层脱落的部位,为设计安全、可靠的液压支架提供了理论依据。     

液压支架支柱标准化系列化研究

根据矿用立柱型式试验检测规范,用油缸应力分析理论,按等强度满应力优化设计方法,求出单伸缩、液压双伸缩和机械加长双伸缩立柱给定载荷型谱的优化断面设计。在此基础上提出了对《矿用液压支架立柱、千斤顶的缸径、柱径系列》部颁标准 MT94—84的修改建议。     

液压支架双伸缩立柱强度计算方法

依据我国煤炭行业标准MT313-1992《液压支架立柱技术条件》,通过建立双伸缩立柱计算模型,研究了双伸缩立柱强度计算方法,以某360型双伸缩立柱为例,根据其结构特点,分别进行了全行程伸出加1.5倍额定轴向载荷时活柱、中缸和外缸强度计算。结论认为,该型立柱强度储备良好,计算方法合理,可为相关设计计算提供依据。     

支撑掩护式液压支架运动位姿解算

结合支撑掩护式液压支架,根据运动几何学分析给出了以前连杆倾角和顶梁俯仰角为自变量的液压支架各主要部件的位姿坐标解析表达式;建立了前后立柱的2个伸缩长度与前连杆倾角和顶梁俯仰角2个运动变量之间的解算方法;最后设计了解算程序,在给定液压支架结构参数和前后立柱伸缩长度的条件下就可以快速准确地解算出液压支架各主要部件的位姿参量。通过实例计算结果表明,该算法能够满足实时在线解算要求。     

ZY3200/08/19型薄煤层液压支架的设计

针对ZY3200/08/19型薄煤层液压支架普通双伸缩立柱难以满足使用要求的问题,从支架四连杆结构的优化设计出发,分析了该支架的运动轨迹和连杆力。采用三伸缩立柱,解决了实现支架最大高度的难题,增强了薄煤层液压支架的适应能力和开采范围。     

液压支架双伸缩立柱力学及疲劳寿命计算

基于双伸缩立柱的使用条件,建立了双伸缩立柱力学分析的变刚度纵向弯曲梁模型,按照《液压支架立柱技术条件》MT313-92规定的2种工作状况,使用第四强度理论,计算获得了立柱各段的应力峰值。编制了双伸缩立柱应力分析和基于线性累积疲劳损伤的寿命估计软件。比较分析了新设计Z02型双伸缩立柱与普通Z01型立柱安全使用寿命的差异。     

薄煤层液压支架优化设计

由于支护高度低,立柱伸缩比大,空间布局狭小,液压系统布置困难,薄煤层支架设计受到制约。针对以上问题,以ZY4000/07/15D薄煤层液压支架设计为实例,从总体设计、立柱及千斤顶、液压系统方面进行了优化设计。仿真结果及投入使用情况均表明,优化后的薄煤层液压支架各方面均能满足使用要求。     

立柱缸径和杆径合理匹配的分析计算

根据即将颁布实施的国家标准《煤矿用液压支架,第2部分:立柱和千斤顶技术条件》对立柱的试验要求,对单伸缩立柱的缸径与柱径匹配、双伸缩立柱的缸径与缸径、缸径与杆径以及杆径与杆径之间的匹配关系,从立柱内部止挡接触应力、两倍中心载荷和降柱可靠性等方面进行了分析,提出了立柱各直径之间的合理匹配关系的计算方法和具体的计算公式。     

液压支架单伸缩立柱临界载荷的计算方法

液压支架是煤矿综合机械化采煤工作面的支护设备,单伸缩立柱是液压支架上的主要部件之一。在分析了单伸缩立柱受力的基础上,建立了单伸缩立柱临界载荷计算的数学模型,提出了临界载荷的计算方法。     

液压支架双伸缩立柱临界载荷的计算方法

液压支架是综合机械化采煤工作面的支护设备,双伸缩立柱是液压支架上的主要部 件之一。在分析了双伸缩立柱受力的基础上,建立了双伸缩立柱临界载荷计算的数学模型,提出了 临界载荷的计算方法。     

高可靠性ф530mm立柱的研制

ф530 mm缸径双伸缩立柱的设计在材料选用、活塞及导向套密封的设计选型、制造过程中的工艺设计、工装设计等都有更高的要求。通过研制ф530 mm缸径的立柱,掌握了该规格立柱的设计及制造工艺,为大采高、高工作阻力支架的研制奠定基础。     

8.8 m液压支架用φ600 mm缸径双伸缩立柱计算分析

目前液压支架领域最大支护高度、最大工作阻力的8.8 m超大采高液压支架配套使用超大缸径φ600 mm双伸缩立柱,该双伸缩立柱工作阻力达到13 000 kN,展开长度达到8 115 mm,其作为8.8 m超大采高液压支架的核心部件,为满足支架功能的实现,其自身的强度、稳定性和寿命设计显得尤为重要。通过对超大缸径φ600 mm双伸缩立柱进行基于有限元计算的强度、稳定性和寿命计算结果进行综合评定,为实际生产设计提供理论依据。     

ZZ8800/25/50型液压支架立柱强度计算

以某矿用280型双伸缩立柱拟定的各个技术参数为基础,通过建立二维模型,根据双伸缩立柱的结构特点,通过对壁厚、稳定性和活塞杆强度的计算验证技术参数能否满足使用要求。计算结果表明:计算方法合理,该型号双伸缩立柱安全系数高,可以为类似大缸径立柱的设计提供设计依据。